CN109655998B - 3mm高分辨率定焦镜头及成像方法 - Google Patents

3mm高分辨率定焦镜头及成像方法 Download PDF

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王文敏
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杨明亮
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Abstract

本发明涉及一种3mm高分辨率定焦镜头及成像方法，包括从物方到像方依次设置的光焦度为负的前组A、光阑C、光焦度为正的后组B，前组A包括依次设置的弯月负透镜A1，双凹负透镜A2，双凸正透镜A3，后组B包括依次设置的弯月负透镜B1和双凸正透镜B2组成的胶合组，双凸正透镜B3，本镜头结构简单，设计合理，视场角大，易于加工，分辨率高。

Description

3mm高分辨率定焦镜头及成像方法
技术领域
本发明涉及一种3mm高分辨率定焦镜头及成像方法。
背景技术
镜头是车载摄像机的重要组成部分，目前车载镜头市场正处于高速发展阶段，市场上车载镜头层出不穷，但大多数镜头由于视场角大，存在通光量小，边缘像质不佳等问题，且由于车载镜头对工作温度范围要求较高，很多镜头无法通过高低温测试，像质严重下降。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种3mm高分辨率定焦镜头及成像方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种3mm高分辨率定焦镜头，包括从物方到像方依次设置的光焦度为负的前组A、光阑C、光焦度为正的后组B， 前组A包括依次设置的弯月负透镜A1，双凹负透镜A2，双凸正透镜A3，后组B包括依次设置的弯月负透镜B1和双凸正透镜B2组成的胶合组，双凸正透镜B3。
进一步的，所述前组A与后组B之间的空气间隔为1.2mm, 弯月负透镜A1与双凹负透镜A2之间的空气间隔为3.7mm，双凹负透镜A2与双凸正透镜A3之间的空气间隔为0.5mm，胶合组与双凸正透镜B3之间的空气间隔为0.1mm。
进一步的，双凸正透镜B3与IMA像面之间设置平板滤光片。
一种3mm高分辨率定焦镜头的成像方法：光路顺序进入前组A、光阑C以及后组B后进行成像。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理，视场角大，易于加工，分辨率高。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为镜头光学系统示意图；
图2为本镜头可见光下MTF的函数值；
图3为本镜头在低温-40度环境下的MTF函数值；
图4为本镜头在高温105度环境下的MTF函数值；
图5为本镜头的离焦曲线。
图中：
A-前组A； A1-弯月负透镜A1； A2-双凹负透镜A2；A3-双凸正透镜A3；B-后组B；B1-弯月负透镜B1；B2-双凸正透镜B2；B3-，双凸正透镜B3；C-光阑C；D-平板滤光片；E-IMA像面。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1-5所示，一种3mm高分辨率定焦镜头，包括从物方到像方依次设置的光焦度为负的前组A、光阑C、光焦度为正的后组B， 前组A包括依次设置的弯月负透镜A1，双凹负透镜A2，双凸正透镜A3，后组B包括依次设置的弯月负透镜B1和双凸正透镜B2组成的胶合组，双凸正透镜B3。
在本实施例中，所述前组A与后组B之间的空气间隔为1.2mm, 弯月负透镜A1与双凹负透镜A2之间的空气间隔为3.7mm，双凹负透镜A2与双凸正透镜A3之间的空气间隔为0.5mm，胶合组与双凸正透镜B3之间的空气间隔为0.1mm。
在本实施例中，双凸正透镜B3与IMA像面之间设置平板滤光片。
一种3mm高分辨率定焦镜头的成像方法：光路顺序进入前组A、光阑C以及后组B后进行成像。
在本实施例中，本镜头采用反远距结构，前组光焦度为负，后组光焦度为正，降低大角度光线在镜片的光线入射角，增加照度，提高大靶面成像可行性；通过玻璃材料选择及各面曲率，空气距调整，降低公差敏感度；通过镜片间温度补偿，实现光学无热化，使镜头在-40度到105度的温度范围内都能正常工作，可满足车载镜头的稳定性要求。
在本实施例中，各个镜片参数如下表：
此镜头的具体性能参数为：
焦距:EFFL=3mm；F数=2.0；视场角:2w≥142°；成像圆直径大于Ф6.6；工作波段：可见光；畸变:<-20%；光学总长TTL≤22mm，光学后截距≥6.5mm；该镜头适用于300万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机。
本镜头采用全玻设计，像质稳定，分辨率高，综合成像能力高；本镜头边缘照度高，成像画面亮度高；本镜头选材经济合理，易加工，提高生产可行性；本镜头光学敏感度低，生产良率高，适合批量生产；本镜头在较宽的工作温度范围下，像质基本不变，基本实现零温漂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种3mm高分辨率定焦镜头，其特征在于：包括从物方到像方依次设置的光焦度为负的前组A、光阑C、光焦度为正的后组B， 前组A包括依次设置的弯月负透镜A1，双凹负透镜A2，双凸正透镜A3，后组B包括依次设置的弯月负透镜B1和双凸正透镜B2组成的胶合组，双凸正透镜B3；所述前组A与后组B之间的空气间隔为1.2mm, 弯月负透镜A1与双凹负透镜A2之间的空气间隔为3.7mm，双凹负透镜A2与双凸正透镜A3之间的空气间隔为0.5mm，胶合组与双凸正透镜B3之间的空气间隔为0.1mm；双凸正透镜B3与IMA像面之间设置平板滤光片；各镜片的参数如下：
此镜头的具体性能参数为：
焦距:EFFL=3mm；F数=2.0；视场角:2w≥142°；成像圆直径大于Ф6.6；工作波段：可见光；畸变:<-20%；光学总长TTL≤22mm，光学后截距≥6.5mm。
2.一种3mm高分辨率定焦镜头的成像方法，采用如权利要求1所述的3mm高分辨率定焦镜头，其特征在于：光路顺序进入前组A、光阑C以及后组B后进行成像。
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